專利名稱：用于增強(qiáng)彈性體制品的織物處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種織物處理的方法。具體地，本發(fā)明涉及一種處理將要嵌入或附著于彈性體產(chǎn)品表面的繩索或織物的方法，其中產(chǎn)品內(nèi)部織物或繩索的封閉得到改善。
背景技術(shù)：
在制造增強(qiáng)彈性體產(chǎn)品中，增強(qiáng)裝置粘附于彈性體是必要的。這一點(diǎn)通常通過首先用粘合劑，例如RFL處理繩索或織物完成。然后可以對(duì)材料進(jìn)行面涂，以及最終將繩索或織物嵌入彈性體。
US 6764422(Hasaka等)公開了許多處理織物的方法。公開的方法包括各種用環(huán)氧化合物預(yù)處理、用由彈性體膠乳組成的RFL粘合處理以及用通過在溶劑中溶解橡膠制備的橡膠粘合劑罩涂處理的組合。雖然這樣產(chǎn)生粘接良好的繩索，但是粘合處理和罩涂處理使用膠乳或溶劑。當(dāng)使用這種處理時(shí)，膠乳溶液或溶劑中的液體必須蒸發(fā)或以其它方式除去，在織物加工中產(chǎn)生額外的步驟，并且需要額外的機(jī)構(gòu)除去和處理除去的液體或溶劑。
有用的彈性體的粘彈性由于加熱和壓延機(jī)產(chǎn)生的剪切而略微降低，但達(dá)不到由于溶劑化得到的相同程度。壓延機(jī)可以以更高壓力施涂彈性體，并且軟化的彈性體可以滲入靠近織物或繩索表面的較大空隙，但不能滲入織物或繩索的較小空隙。即使當(dāng)軟化時(shí)，未硫化的彈性體具有重要彈性組分，其粘彈性使小空隙穿透性降低。
彈性體產(chǎn)品表面上的織物外表面上的封閉材料還可能必須具有抗油性、耐磨性、耐臭氧和耐熱性、摩擦系數(shù)性能，其取決于增強(qiáng)制品的用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種包括液態(tài)彈性體的彈性體配混物。液態(tài)彈性體賦予彈性體配混物所需的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度性能，使彈性體配混物特別適合于處理織物和繩索，確?？椢锘蚶K索完全封閉。
本文公開一種彈性體配混物，該彈性體配混物包括液態(tài)彈性體。在固化之前，該彈性體材料在最大流動(dòng)溫度TF下具有少于5McP(5,000N*s/m2)的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度至少2分鐘。該液態(tài)彈性體在20℃和最大流動(dòng)溫度TF之間具有低于5McP(5,000N*s/m2)的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度，并且以每百份可交聯(lián)材料(phcm)20-80份，優(yōu)選25-60phcm的量存在于彈性體配混物中。另外，該彈性體配混物可以具有每百份可交聯(lián)材料2-15份的過氧化物。
在公開的彈性體配混物的另一方面，該液態(tài)彈性體選自丁二烯橡膠、NBR、HNBR、SBR橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠、聚異戊二烯橡膠、丙烯橡膠、XNBR或EP(D)M橡膠。
本文公開一種形成彈性體配混物的方法，其中該配混料的固態(tài)彈性體熔融成為液態(tài)彈性體。這一點(diǎn)通過在高于或低于固態(tài)彈性體熔點(diǎn)10(5.5℃)的溫度下將至少一種固態(tài)彈性體混入液態(tài)彈性體完成?；旌线@些彈性體形成然后擠出的非產(chǎn)品。將該擠出物與固化劑以及根據(jù)需要的其它彈性體添加劑混合，形成可硫化彈性體。
本文公開一種使用彈性體配混物處理用于增強(qiáng)彈性體制品的織物或繩索的方法。該增強(qiáng)制品可以是軟管、帶、輪胎、空氣彈簧套筒或其它制品。固態(tài)和液態(tài)彈性體混合物混合形成可硫化彈性體之后，將該材料施涂于織物或繩索。將涂布的織物或繩索加熱到200-310(93-154℃)至少兩分鐘，其中該彈性體完全滲入織物或者完全封閉繩索。加熱可以在形成未固化增強(qiáng)制品之前發(fā)生，或者可以在固化制品之前在模具或反應(yīng)釜中發(fā)生。
另外，該織物或繩索可以用粘合劑預(yù)處理。當(dāng)涂布織物時(shí)，處理過的纖維可以包括多于一層織物。該織物可以是織造、編織、針刺、纏結(jié)的，或者包括多個(gè)獨(dú)立繩索和保持獨(dú)立繩索空隙的標(biāo)稱緯線。
本文公開一種使用至少一個(gè)繩索或織物層的動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品，該繩索或織物層用包括20-80phcm液態(tài)彈性體的彈性體配混物浸漬。該繩索或織物層可以形成動(dòng)力傳動(dòng)帶的至少一個(gè)表面層。該帶可以是V型帶、多V型帶、同步驅(qū)動(dòng)帶或任何其它類型常規(guī)帶。


本發(fā)明將通過實(shí)施例以及參考附圖加以描述，其中圖1是V型帶；圖2是齒狀傳送帶；圖3是用于將液態(tài)彈性體施涂于織物的示例性方法；以及圖4-6顯示不同配混料的動(dòng)態(tài)粘度性能。
具體實(shí)施例方式
下文是目前設(shè)想最好的實(shí)施本發(fā)明的一種或多種模式。為了舉例說明本發(fā)明一般原理的目的作出本說明，而不應(yīng)該理解為限制含義。參考所附權(quán)利要求，本發(fā)明的范圍得到最好的確定。附圖中描述的參考數(shù)字與那些說明書中表示的相同。為了本申請(qǐng)的目的，對(duì)于相似組分，附圖中舉例說明的各種實(shí)施方案均使用相同的參考數(shù)字。結(jié)構(gòu)使用在位置或數(shù)量上有所變化的基本相同的組件，由此導(dǎo)致可以實(shí)施本發(fā)明構(gòu)思的替代結(jié)構(gòu)。
圖1中舉例說明典型的V型帶10。根據(jù)本領(lǐng)域已知的技術(shù)，帶10特別適合用于相關(guān)皮帶輪。該帶適合用于所謂的扭矩感應(yīng)驅(qū)動(dòng)、其中具有不同帶張力的沖擊載荷施加于帶的應(yīng)用、其中帶以變速運(yùn)轉(zhuǎn)的應(yīng)用、其中帶被彈簧加載以控制其拉伸的應(yīng)用等等。
帶10具有至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)表面。在舉例說明的帶中，存在三個(gè)驅(qū)動(dòng)表面12、14、16。帶10包括拉伸部分18、緩沖部分20和設(shè)置在拉伸部分18和緩沖部分20之間的承載部分22。
帶10也可以在所有側(cè)面覆蓋或具有織物層24?？椢飳?4可以由雙向、非織造、織造或針織織物制造。每個(gè)織物層24涂有選擇的彈性體材料，確保層24連接于其相關(guān)的帶部分18、20、22。用于帶10的織物由常規(guī)材料組成，包括尼龍(例如尼龍4，6、尼龍6，6和尼龍6)、棉、聚酯、棉/聚酯、尼龍/聚酯、棉/尼龍、Lycra.TM.(鏈段聚氨酯)、芳族聚酰胺、人造絲等。優(yōu)選，該織物由棉/聚酯組成。
承載部分22具有根據(jù)本領(lǐng)域公知技術(shù)適當(dāng)嵌入彈性體緩沖或基質(zhì)28的承載繩索或長絲形式的承載裝置26。該繩索或長絲可以由本領(lǐng)域中已知的和使用的任何合適材料制成。這種材料的代表性實(shí)例包括芳族聚酰胺、玻璃纖維、尼龍、聚酯、棉、鋼、碳纖維和聚苯并唑。
用于拉伸部分18和緩沖部分20的橡膠組合物可以相同或不同?？梢杂糜谶@兩個(gè)部分之一或全部的常規(guī)彈性體包括天然橡膠、聚氯丁二烯、丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)、聚異戊二烯、氫化腈丁二烯彈性體接枝的不飽和羧酸酯的鋅鹽、丁苯橡膠、聚丁二烯、EPM、EPDM、氫化丙烯腈-丁二烯共聚物(HNBR)、聚氨酯、CPE、以Viton.TM.牌號(hào)銷售的彈性體和以名稱VAMAC銷售的乙烯-丙烯酸系彈性體以及其共混物?；|(zhì)28也可以與用于拉伸或緩沖部分18、20組成的相同。
圖1中帶10的驅(qū)動(dòng)表面12、14、16是光滑的。根據(jù)其它實(shí)施方案以及如以后討論的，在此設(shè)想本發(fā)明的帶也包括那些其中帶的驅(qū)動(dòng)表面可以是單V形槽、多V形槽以及同步的帶，其中內(nèi)部齒表面與簇星輪周圍的齒距嚙合。同步帶的代表性實(shí)例包括具有梯形或弧形齒的帶。齒結(jié)構(gòu)可以垂直于帶，或者具有螺旋形傾斜齒結(jié)構(gòu)，例如US 5,209,705和5,421,789中所示。圖2中舉例說明帶齒帶30。
帶30具有帶體，所述帶體具有外表面32和內(nèi)表面齒面34。內(nèi)表面34具有至少一排相鄰齒排36。帶體38由有彈力的彈性體制成，并且優(yōu)選用沿著帶縱向L設(shè)置的縱向拉伸元件40增強(qiáng)。帶的外表面32也可以形成齒，形成雙側(cè)面帶。內(nèi)部齒面用耐磨性織物42增強(qiáng)。該舉例說明的織物42由經(jīng)緯紗線確定。經(jīng)紗44在橫向T擴(kuò)展，而緯紗46在縱向L擴(kuò)展?；蛘?，織物可以具有以其它角度傾斜的經(jīng)緯紗線，即斜裁織物，或者該織物可以是針織物。
如上所述，為將織物層24、42有效粘合到帶體，該織物層用彈性體組合物涂布。也可以涂布織物的外表面，以得到耐油、臭氧和磨損性和控制摩擦系數(shù)。也可以將彈性體壓入織物空隙，包封單根纖維或纖維束，以減少當(dāng)纖維移動(dòng)或撓曲同時(shí)與相鄰纖維接觸時(shí)發(fā)生內(nèi)部磨損。
與金屬表面接觸的EP或EPDM彈性體的高應(yīng)力周期可以引起軟化以及該軟化材料從彈性體本體轉(zhuǎn)移到金屬表面。在動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品，例如上述帶的情況下，這種不希望有的過程被稱作起球。因?yàn)閹Оl(fā)生硫化之后，涂布彈性體組合物織物形成帶驅(qū)動(dòng)面的全部或一部分，所以需要減少帶表面的起球。對(duì)于由EP或EPDM彈性體制成的帶，一種減少帶表面起球的方法是使該彈性體組合物具有高乙烯含量，優(yōu)選大于65％。為了得到這種高乙烯含量，合適的基礎(chǔ)可交聯(lián)材料為EPDM。但是，具有相對(duì)高乙烯含量的EP(D)M化合物可能難以加工。
增加乙烯含量也可以通過使用官能化聚乙烯實(shí)現(xiàn)。未硫化的官能化聚乙烯在室溫下是脆性熱塑性塑料，但顯示低于TFmax的熔點(diǎn)。得到所需高乙烯含量的彈性體組合物的基礎(chǔ)可交聯(lián)材料混合物的兩個(gè)實(shí)例在以下表1中列出。
表1

#所有量以每百份可交聯(lián)材料的份數(shù)提供(phcm)1Trilene CP80，乙烯/丙烯比為43/57以及140(60℃)下布氏粘度為500,000cps的液態(tài)EPM，得自Crompton Corp.。
2Trilene 77，乙烯/丙烯比為75/25以及ENB含量為10.5％的室溫下固態(tài)的EPDM，得自Crompton Corp.。
3A-C 307A，氧化聚乙烯均聚物，得自Honeywell SpecialtyChemicals，302(150℃)下布氏粘度為85,000cps。
以上實(shí)例A和B都使用液態(tài)彈性體作為配混料中的主要可交聯(lián)成分。液態(tài)彈性體是已知的；但是，這種配混料通常不作為配混物中的主要組分使用，而是作為加工助劑，以通常低于每百份橡膠(phr)10份的量使用，幫助在固態(tài)彈性體配混物中引入添加劑。
根據(jù)本發(fā)明，織物層用彈性體組合物處理，其中包括該彈性體組合物的可交聯(lián)材料包括液態(tài)彈性體。該液態(tài)彈性體以20-80phcm的量存在。優(yōu)選，該液態(tài)彈性體以25-60phcm的量存在。最優(yōu)選液態(tài)彈性體的含量為30-55phcm。
本文可交聯(lián)材料定義為在組合物內(nèi)與其它材料化學(xué)連接的組合物中的材料。對(duì)于該定義，并不認(rèn)為助劑和助硫化劑，例如過氧化物、甲基丙烯酸鋅、二丙烯酸鋅、雙馬來酰亞胺屬于可交聯(lián)材料?？山宦?lián)材料包括常規(guī)固態(tài)彈性體、液態(tài)彈性體和可交聯(lián)熱塑性樹脂或蠟。
本文液態(tài)彈性體定義為在20℃和最大流動(dòng)溫度TFmax之間的一些溫度下復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度低于5,000,000厘泊(5,000N*s/m2)的彈性體。本文TFmax定義為當(dāng)為了任何有用目的與硫化材料配混時(shí)并且在硫化之前，彈性體的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度保持低于5,000,000厘泊(5,000N*s/m2)至少2分鐘時(shí)的最高溫度。該粘度通過MonsantoCorporation of St.Louis，Mo.的橡膠加工分析儀(Rubber ProcessAnalyzer)，型號(hào)2000，在60cps施加0.5度應(yīng)變，產(chǎn)生14％P-P正弦應(yīng)變和反向0.438剪切速率數(shù)秒而測量。該復(fù)合粘度包括由正弦施加的應(yīng)變產(chǎn)生的彈性和粘性分應(yīng)力，并且包括顯示塑性或Bingham流動(dòng)性能的彈性體屈服應(yīng)力。符合該定義的彈性體可以在室溫下看起來為液態(tài)或固態(tài)，但與由在200-310(93-154℃)范圍內(nèi)的流動(dòng)溫度TF下的門尼粘度定義的彈性體相比，具有非常低的粘度。硫化開始可以出現(xiàn)于TFmax，但實(shí)際的硫化優(yōu)選從高于300(149℃)的溫度Tv開始。
圖4-6顯示復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度性能，具體顯示包括本發(fā)明液態(tài)彈性體的若干不同化合物的η′、η″和η*。圖表中，測試的化合物如下表2

所有配混物具有類似的炭黑填充量和過氧化物固化體系。為了測試，將試樣置于已經(jīng)預(yù)熱到220的雙圓錐空腔中的RPA-2000中，并且當(dāng)溫度變化時(shí)，施加恒定振幅和頻率的正弦應(yīng)變。溫度對(duì)時(shí)間曲線為1.在6.5分鐘內(nèi)從220上升到350；2.在350固化15分鐘；和3.從350緩慢冷卻到120。
每個(gè)測試重復(fù)3次并將結(jié)果平均以確定配混物性能。以時(shí)間軸讀取圖4-6的圖表，起始于每條線的220端，接著溫度升高到350，并且隨后下降到120。由MAX線表示TFmax的最大粘度。
配混物1和2顯示典型的具有適度炭黑填充量的低和高門尼聚合物。復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度的粘性分量η′在固化之前相對(duì)恒定，并且隨著溫度升高而開始降低直到硫化開始。固化之后，該材料隨著溫度降低略微軟化。復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度的彈性分量η″顯示隨著溫度升高配混物1和2彈性略微降低，然后當(dāng)硫化開始時(shí)彈性顯著升高。固化之后，η″保持在高值并且只是略微降低，但高于固化之前。
對(duì)于配混物A，曲線表示液態(tài)聚合物的未固化勁度低得多。當(dāng)接近熔點(diǎn)時(shí)，該配混物快速軟化，在熔點(diǎn)其具有比配混物1或2低得多的未固化勁度。配混物A的熔點(diǎn)低于該配混物的硫化溫度。固化后，該配混物具有與常規(guī)彈性體相近的動(dòng)態(tài)粘度性能。配混物C在固化之前也具有相對(duì)低粘度，在固化后具有與常規(guī)彈性體相近的動(dòng)態(tài)粘度。
雖然以上實(shí)施例具體到EPDM，得到用于動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品的高乙烯含量，但是本發(fā)明可以使用其它液態(tài)彈性體。合適的液態(tài)彈性體包括但不限于丁二烯及其同系物以及衍生物，例如甲基丁二烯、二甲基丁二烯和戊二烯的均聚產(chǎn)物，以及例如那些由丁二烯或其同系物或衍生物與其它不飽和單體形成的共聚物。其中后者為乙炔，例如乙烯基乙炔；烯烴，例如異丁烯，其與異戊二烯共聚形成丁基橡膠；乙烯基化合物，例如丙烯酸、丙烯腈(其與丁二烯聚合形成NBR)、甲基丙烯酸和苯乙烯，后面的配混物與丁二烯聚合形成SBR，以及乙烯基酯和各種不飽和醛、酮和醚，例如丙烯醛、甲基異丙烯基酮和乙烯基乙基醚。合成橡膠的其它實(shí)例包括氯丁橡膠(聚氯丁二烯)、聚丁二烯(包括順式1，4-聚丁二烯)、聚異戊二烯(包括順式1，4-聚異戊二烯)、丁基橡膠，包括鹵代丁基橡膠，例如氯丁基橡膠或溴丁基橡膠，苯乙烯/異戊二烯/丁二烯橡膠、1，3-丁二烯或異戊二烯與例如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的單體的共聚物，以及乙烯/丙烯三聚物，亦稱乙烯/丙烯/二烯單體(EPDM)，并且具體是乙烯/丙烯/亞乙基降冰片烯(ENB)三聚物?？梢允褂玫南鹉z的其它實(shí)例包括羧化橡膠，例如羧化NBR，硅偶聯(lián)和錫偶聯(lián)星形-支化聚合物。優(yōu)選的橡膠或彈性體為EP(D)M、NBR、HNBR、SBR、XNBR和CR。
可以用于公開的方法的其它示例性組合物更詳細(xì)地公開于2004年12月31日提交的與本申請(qǐng)具有共同發(fā)明人的共同未決美國申請(qǐng)，代理人案號(hào)DN2004-134-USA中，在此將其全部引入作為參考。
為了實(shí)現(xiàn)其中可交聯(lián)材料的大部分為液態(tài)彈性體并且固態(tài)材料在其中混合的配混物的充分混合，將固態(tài)材料熔化在混合物中。也就是說，混合物的溫度應(yīng)在高于或低于該熱塑性塑料固體熔點(diǎn)10(5.5℃)的范圍內(nèi)，該混合物的選定溫度可能依賴于加工設(shè)備。固態(tài)材料熔化進(jìn)液態(tài)彈性體之后，使該材料在低于熱塑性塑料固體熔點(diǎn)下進(jìn)行低切剪混合操作。對(duì)于沒有確定熔點(diǎn)的固態(tài)材料，即當(dāng)加熱時(shí)該材料僅僅軟化，使用班伯里密煉機(jī)、捏合機(jī)和開口磨的常規(guī)混合法可以保證配混物充分徹底混合。
在一種試樣混合中，粉末形式的固態(tài)材料被加入雙螺桿配混擠出機(jī)。當(dāng)穿過擠出機(jī)時(shí)，該粉末熔融，并將液態(tài)組分加入到將要混入熔融熱塑性塑料組分的擠出機(jī)中。向擠出機(jī)施加熱量并且螺桿擠出機(jī)中的混合物也產(chǎn)生熱量，實(shí)現(xiàn)組分的徹底混合以及固態(tài)材料的熔入。擠出非生產(chǎn)混合物，并且該擠出物可以為絲束或粒料的形式，具體構(gòu)造取決于機(jī)械裝置。
為將非生產(chǎn)擠出材料轉(zhuǎn)變成可硫化配混物，將該材料置于擠出機(jī)、磨或其它混合器中并添加固化劑和任何其它另外的成分，例如炭黑和/或二氧化硅。然后制備該可硫化產(chǎn)品以涂布任何增強(qiáng)裝置。
為獲得高乙烯含量彈性體配混物，依照要求減少動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品的起球，對(duì)于包括相對(duì)高聚乙烯量的配混物，為了得到材料的必要交聯(lián)，通常在固化體系中使用過氧化物。對(duì)于此類固化體系，添加的過氧化物量為2-15phcm，優(yōu)選5-15phcm，最優(yōu)選5-10phcm。如果過氧化物量過高，交聯(lián)將過高，以及材料將成烏木色，并且材料伸長率減少對(duì)所需產(chǎn)品特性有害。在此使用的過氧化物的量與常規(guī)的近似于使材料成烏木色的量相比相對(duì)較高；但是，材料伸長率的輕微損失產(chǎn)生更好的耐磨產(chǎn)品。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)和理解，使用的包括那些使用硫和金屬氧化物的固化體系取決于正制備的化合物的交聯(lián)組分。
具有包括液態(tài)彈性體的彈性體的涂層適用于彈性材料產(chǎn)品的任何增強(qiáng)裝置。增強(qiáng)裝置可以是單個(gè)繩索，例如帶10、30的繩索26、40，或者織物層，例如帶30的織物42。因此，除非另外具體說明，所有未來對(duì)織物的引用包括單個(gè)繩索，不論是否具有標(biāo)稱緯線以保持織物狀形式或單一繩索形式的繩索空隙。
圖3中舉例說明涂布方法的一個(gè)示例性簡圖。通過任何常規(guī)方法制備織物層50之后，將該織物層50送入涂布器中，所述常規(guī)方法例如但不限于織造、編織、針刺或纏結(jié)制備。將在室溫下是固態(tài)或具有很高粘度并且已經(jīng)加熱到使粘度降低的TF溫度下的液態(tài)彈性體52施涂于織物50。以施涂的方式，通過使織物50穿過彈性體52的熔池以及除去過量彈性體并控制初始涂層54厚度的刮刀55，說明彈性體52。本發(fā)明的一些彈性體具有Bingham或塑性流動(dòng)性能，或者復(fù)合粘度，其防止涂層在重力或毛細(xì)管作用影響下流入織物空隙中。必須向彈性體施加充足的壓力以形成超過Bingham或塑性流動(dòng)的屈服應(yīng)力的應(yīng)力。壓力的大小和持續(xù)時(shí)間也必須產(chǎn)生足以引起粘性流入織物中的特定幾何結(jié)構(gòu)空腔的剪切應(yīng)力。對(duì)于一些彈性體，由刮刀55施加的壓力的持續(xù)時(shí)間不能產(chǎn)生所需的滲透水平。對(duì)于此類彈性體，該織物可以隨后在一對(duì)施加更高壓力或更長持續(xù)時(shí)間的壓延輥56之間通過。由刮刀或輥施加的壓力的持續(xù)時(shí)間在經(jīng)濟(jì)加工速率下可以只有幾毫秒，所以施加的壓力可以是高的。另外，更長持續(xù)時(shí)間的較低壓力可以產(chǎn)生充足的流動(dòng)以將許多有用織物的空隙注滿。舉例來說，向具有低于1.3×10E6 cps復(fù)合粘度的涂層54施加2分鐘250psi的壓力為典型的包裝織物24或齒飾面織物42提供所需的滲透。
其它滲透壓力施加方法包括將已經(jīng)用涂層54處理的織物50膨脹和高壓釜處理。當(dāng)通過使硫化溫度保持在低于TFmax下2到5分鐘同時(shí)施加壓力而使包括處理過的織物的彈性材料產(chǎn)品硫化時(shí)，也可以施加壓力。應(yīng)當(dāng)指出，如果涂有彈性體的材料為繩索，則與織物相反，完全包封繩索所需的壓力可以不同于處理織物所需的壓力。
另外，當(dāng)彈性體在室溫下接近固態(tài)時(shí)，可以將該彈性體壓延成薄層，然后壓到織物上。對(duì)于有限長度的織物片材，可以以分批方法，或者對(duì)于織物卷，可以以連續(xù)方法完成這一點(diǎn)，其中當(dāng)織物沿著預(yù)定路徑移動(dòng)時(shí)，加熱該層壓材料并向其施加壓力。施加彈性體的另一種方法是使用將彈性體直接置于織物上的片材或薄膜擠出機(jī)。由壓延或擠出施加的涂層54也可以在低于TFmax的硫化過程中膨脹以及高壓釜處理或加壓，實(shí)現(xiàn)織物空隙的滲透。涂層54也可以通過常規(guī)擴(kuò)散法施涂。
液態(tài)彈性體的粘性可以使多層織物同時(shí)被浸漬。多層相同織物或多層不同織物可以在浸漬之前層疊在一起。
涂布織物50之后，該織物可以立刻用于制造工藝或者冷卻和儲(chǔ)存。在室溫下，液態(tài)彈性體可以具有固態(tài)，允許織物纏繞到儲(chǔ)存輥上。
該公開的方法提供橡膠在織物或繩索的長絲中的優(yōu)異滲透。為增強(qiáng)橡膠與織物或繩索的粘合，該材料可以用粘合劑預(yù)處理，僅舉幾個(gè)例子，所述粘合劑為例如RFL(間苯二酚甲醛膠乳)、環(huán)氧樹脂、異氰酸酯或尼龍粘合劑。此類粘合劑是本領(lǐng)域公知的，并且可以通過常規(guī)方法施涂。
公開的處理方法能夠產(chǎn)生優(yōu)異滲透和/或密封長絲、紗線和/或織物，以及能夠產(chǎn)生高水平的長絲、紗線和/或織物的初步粘合。較高的粘合水平將有利于形成未固化產(chǎn)品。在凹槽模具中形成帶時(shí)，該處理過的纖維可以預(yù)成形為模具中凹槽的形狀，并且將在模具中具有最低水平的粘附性。在圓形成型鼓上形成時(shí)，該織物層將粘附于相鄰層。由于形成和固化過程中層的粘合較好，所以產(chǎn)品的均勻性將增加。
對(duì)于圖2中舉例說明類型的帶，通常在一些帶中，在織物層的外表面涂布塑性層作為最外層，以減少摩擦系數(shù)并提供耐磨性。此類塑性層還防止屬于典型高摩擦系數(shù)材料的齒狀材料向帶的外表面流動(dòng)。通過以本文公開的方法處理織物，該織物已被涂布并且齒狀彈性體的滲膠被預(yù)先消耗。因此，不需要額外的阻擋層，使制造復(fù)雜性和成本降低。
雖然在制造動(dòng)力傳動(dòng)產(chǎn)品的上下文中描述了處理織物和制造產(chǎn)品的方法，但是該方法可以在制造其它產(chǎn)品，例如軟管、空氣彈簧套筒、輪胎、傳送帶或其它增強(qiáng)彈性體制品中應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種處理用于增強(qiáng)彈性體制品的織物的方法，該方法特征在于以下步驟向織物施涂彈性體材料，其中該彈性體材料包括每百份可交聯(lián)材料(phcm)20-80份的液態(tài)彈性體，并且在固化之前，該彈性體材料在最大流動(dòng)溫度TF下具有低于5McP(5,000N*s/m2)的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度至少2分鐘，將彈性體涂布的織物加熱到200-310(93-154℃)的溫度至少兩分鐘，其中該彈性體完全滲透織物。
2.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于織物包括多于一層的織物層。
3.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于該織物被引入增強(qiáng)的彈性體制品中，該制品選自帶、軟管、空氣彈簧和輪胎。
4.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于該液態(tài)彈性體在20℃和最大流動(dòng)溫度TF之間的溫度下具有低于5McP(5,000N*s/m2)的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度。
5.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于該彈性體材料包括25-60phcm的液態(tài)彈性體。
6.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于該液態(tài)彈性體為丁二烯橡膠、NBR、HNBR、SBR、氯丁橡膠、丁基橡膠、聚異戊二烯橡膠、丙烯橡膠、XNBR、CR或EP(D)M橡膠。
7.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步特征在于通過以下獨(dú)立步驟制備彈性體使至少一種固態(tài)可交聯(lián)材料與至少一種液態(tài)彈性體混合，形成非生產(chǎn)擠出物，其中混合發(fā)生在高于或低于該固態(tài)可交聯(lián)材料熔點(diǎn)10(5.5℃)的溫度下，擠出該未反應(yīng)擠出物，使該擠出物與固化劑混合，該混合足以形成可硫化彈性體。
8.一種動(dòng)力傳動(dòng)帶，該帶包括彈性體本體和至少一個(gè)繩索或織物層，其中該繩索或織物層由在帶的至少一個(gè)方向擴(kuò)展的纖維組成，并且其中該帶特征在于繩索或織物層用包括20-80phcm液態(tài)彈性體的彈性體材料浸漬，在固化之前，該彈性體材料在最大流動(dòng)溫度TF下具有低于5McP(5,000N*s/m2)的復(fù)合動(dòng)態(tài)粘度至少2分鐘。
9.權(quán)利要求8的帶，進(jìn)一步特征在于該織物層形成帶的至少一個(gè)外表面。
10.權(quán)利要求8的帶，進(jìn)一步特征在于該彈性體配混物具有大于65％的乙烯含量。
全文摘要
一種用包括每百份可交聯(lián)材料20－80份液態(tài)彈性體的彈性體配混物處理的織物或繩索。該液態(tài)彈性體在20℃和最大流動(dòng)溫度T
文檔編號(hào)D06N7/00GK101089275SQ200610092809
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月16日
發(fā)明者D·B·伍德, T·G·布羅維斯 申請(qǐng)人:固特異輪胎和橡膠公司